Onlangs publiceerden assistent-professor Dong Zhipeng en collega's van de School of Electronic Science and Technology van de Universiteit van Xiamen baanbrekend onderzoek in Advanced Photonics Nexus.
Door op ingenieuze wijze gebruik te maken van fase{0}}bias-technologie, breidden ze het operationele bereik van ytterbium-gedoteerde modus-vergrendelde lasers uit naar het lange- golflengtegebied, waardoor stabiele modus-vergrendelde pulsuitvoer werd bereikt bij 1120 nm- de langste golflengte die tot nu toe rechtstreeks werd uitgezonden door ytterbium-gedoteerde modus-vergrendelde vezellasers. Dit werk biedt een nieuwe oplossing voor het verkrijgen van hoog-krachtige, zeer stabiele ultrasnelle gele-groene laserbronnen, met brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van biomedische en industriële verwerking.
Het onderzoeksteam ontwierp een resonator op basis van fase-biasing-technologie, waarbij versterkingsafstemming en golflengteselectie in de holte zijn geïntegreerd om een betrouwbare werking bij de doelgolflengte te garanderen. De introductie van fase-biasing verlaagt de modus-vergrendelingsdrempel aanzienlijk, waardoor betrouwbare zelf-initiatie en aanhoudende stabiele modus-vergrendeling over langere perioden mogelijk wordt. Bovendien werd hoge-geconcentreerde ytterbium-gedoteerde vezel geselecteerd als versterkingsmedium om roodverschuiving van het versterkingsspectrum te bereiken. Alle optische componenten-inclusief golflengteverdelingsmultiplexers en vezelroosters-werden geoptimaliseerd voor de golflengte van 1120 nm, waardoor verliezen in deze band maximaal werden onderdrukt om een betrouwbare werking bij 1120 nm te garanderen.
Gebaseerd op dit geavanceerde ontwerp, voert de laser direct stabiele modus-vergrendelde pulsen uit bij 1120,06 nm, waarmee het langste golflengterecord voor dit type laser wordt gevestigd. Om een hoger vermogen te bereiken, gebruikte het team een MOPA-structuur (Master Oscillator Power Amplifier) voor versterking, waardoor een maximaal uitgangsvermogen van 1,39 W werd bereikt, terwijl de uitstekende straalkwaliteit en spectrale zuiverheid behouden bleven. Bovendien heeft het team, door gebruik te maken van LBO-kristallen voor frequentieverdubbeling, met succes een ultrasnelle gele-groene laser gegenereerd met een centrale golflengte van 560,03 nm en een maximaal uitgangsvermogen van 457,88 mW. Dit demonstreert het enorme potentieel van deze laserbron als praktische bron van geel-groen licht.
